DE1187299B - Switching device to achieve a large switching delay - Google Patents
Switching device to achieve a large switching delayInfo
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
Int. Cl.:Int. Cl .:
H02cH02c
Deutsche Kl.: 21 c - 44German class: 21 c - 44
Nummer: 1187 299Number: 1187 299
Aktenzeichen: S 53624 VIII d/21 cFile number: S 53624 VIII d / 21 c
Anmeldetag: 25. Mai 1957 Filing date: May 25, 1957
Auslegetag:. 18. Februar 1965Display day :. February 18, 1965
Die Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung, bei der zur Erzielung großer Schaltverzögerungen thermische Schaltmittel sich nacheinander einschalten.The invention relates to a switching device in which thermal switching delays are used to achieve large switching delays Switching means switch on one after the other.
Bei einer der bekannten Schalteinrichtungen dieser Art, die zur Erzeugung kurzer Signalstromstöße in langen Zeitabständen dient, sind zwei indirekt beheizte Bimetallschalter vorhanden, die sich wechselweise ein- und ausschalten, wobei nach Betätigen des zweiten Schalters kurzzeitig ein elektromagnetisches Relais erregt wird, dessen Arbeitskontakt kurzzeitig den zu steuernden Stromkreis schließt. Bei einer anderen bekannten, als Wärmeauslöser dienenden Schaltvorrichtung wird bei Erwärmung eines Bimetallstreifens durch dessen Arbeitskontakte gleichzeitig seine Heizwicklung kurzgeschlossen und der Heizstromkreis eines zweiten Bimetallschalters geschlossen, welcher nach vorbestimmter Zeit den Auslösestromkreis schließt.In one of the known switching devices of this type, which are used to generate short signal currents in serves long time intervals, two indirectly heated bimetal switches are available, which alternate switch on and off, after pressing the second switch briefly an electromagnetic Relay is energized, whose normally open contact briefly controls the circuit closes. In another known switching device serving as a heat release, when heated of a bimetallic strip through its working contacts at the same time its heating winding short-circuited and the heating circuit of a second bimetal switch closed, which after the trigger circuit closes a predetermined time.
Solche bekannten Schalteinrichtungen erfordern eine Vielzahl von Ruhe- und Arbeitskontakten und einen relativ großen räumlichen Aufwand, der sie zum Einbau in Schaltanlagen, bei denen nur ein beschränkter Raum zur Verfügung steht, z. B. zum Einbau in Signalanlagen für Kraftfahrzeuge, unbrauchbar macht.Such known switching devices require a large number of normally closed and normally open contacts and a relatively large amount of space required for installation in switchgear where only one limited space is available, e.g. B. for installation in signal systems for motor vehicles, unusable power.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schaltgerät mit großer Verzögerungszeit zu schaffen, das absolut zuverlässig arbeitet, wenig Raum einnimmt und nur zwei äußere Anschlußstellen aufweist, so daß es leicht in jedes Gerät eingebaut werden kann. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet der Schalteinrichtung nach der Erfindung ist dabei das Löschen eines beim Einbiegen von Kraftfahrzeugen in Gang gesetzten Signalsystems. Hierfür wird die Schalteinrichtung in dem Stromkreis angeordnet, der die Verriegelung od. dgl. eines zur Anzeige des Einbiegens dienenden Wählhebels löst, so daß dieser nach einer vorbestimmten Zeit in die neutrale Lage zurückgeführt wird.The invention is based on the object of creating a switching device with a long delay time, that works absolutely reliably, takes up little space and has only two external connection points, so that it can be easily built into any device. A preferred area of application the switching device according to the invention is the deletion of a vehicle when turning started signaling system. For this purpose, the switching device is arranged in the circuit, which releases the lock or the like of a selector lever used to indicate the bending in, so that it is returned to the neutral position after a predetermined time.
Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von der bekannten Maßnahme aus, große Verzögerungszeiten dadurch zu erzielen, daß mehrere thermische Schaltmittel sich nacheinander einschalten, und sie verwendet zur sicheren Kontaktgabe besondere, an sich bekannte metallische Schnappplatten.To solve this problem, the invention is based on the known measure, large delay times to be achieved in that several thermal switching devices switch on one after the other, and it uses special, well-known metallic ones for secure contact Snap plates.
Gemäß der Erfindung sind zwei an sich bekannte metallische Schnappplatten, die jede durch ein an
ihr befestigtes, indirekt beheiztes Zugband in einer kraftverformten Biegungslage gehalten werden, aus
der sie bei Erwärmung des Zugbandes in ihre normale Verformung umschnappen, an einem gemein-Schalteinrichtung
zur Erzielung großer
SchaltverzögerungAccording to the invention, two known metallic snap plates, which are each held in a force-deformed bending position by an indirectly heated drawstring attached to it, from which they snap into their normal deformation when the drawstring is heated, on a common switching device to achieve large
Switching delay
Anmelder:Applicant:
Signal-Stat Corporation,
Brooklyn, N. Y. (V. St. A.)Signal-Stat Corporation,
Brooklyn, NY (V. St. A.)
Vertreter:Representative:
Dr. G. W. LotterhosDr. G. W. Lotterhos
und Dr.-Ing. H. W. Lotterhos, Patentanwälte,and Dr.-Ing. H. W. Lotterhos, patent attorneys,
Frankfurt/M., Annastr. 19Frankfurt / M., Annastr. 19th
Als Erfinder benannt:Named as inventor:
George Colombo, East Rockaway, N. Y.;George Colombo, East Rockaway, N. Y .;
Boris Orlov, Brooklyn, N. Y. (V. St. A.)Boris Orlov, Brooklyn, N.Y. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:Claimed priority:
V. St. v. Amerika vom 13. Juni 1956 (591239)V. St. v. America June 13, 1956 (591239)
samen, elektrisch leitenden T-förmigen Träger so angeordnet und geschaltet, daß die erste Platte bei erfolgtem Umschnappen die Heizwicklung der zweiten Platte im Nebenschluß zur Heizwicklung der ersten Platte einschaltet, und daß nach Umschnappen der zweiten Platte über einen an ihr angebrachten Kontakt die beiden Heizwicklungen kurzgeschlossen werden und damit der zunächst über die hochohmigen Heizwicklungen verlaufende Arbeitsstromkreis voll eingeschaltet wird. Vorteilhaft erfolgt die Stromzuführung zu der ersten Heizwicklung über den auf einer Grundplatte aus Isolierstoff angeordneten elektrisch leitenden Träger und die erste Schnappplatte und ist der zum Einschalten der Heizwicklung der zweiten Platte dienende feste Kontakt auf dem Träger von diesem isoliert angeordnet.seeds, electrically conductive T-shaped carrier so arranged and connected that the first plate at the heating winding of the second plate is shunted to the heating winding the first plate turns on, and that after snapping the second plate over one of her attached contact the two heating coils are short-circuited and thus the first The working circuit running through the high-resistance heating windings is fully switched on. Advantageous the power supply to the first heating winding takes place via the on a base plate Insulating material arranged electrically conductive carrier and the first snap plate and is the one for switching on the heating coil of the second plate serving fixed contact on the carrier of the latter arranged isolated.
Die Erfindung wird nachstehend in einem Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigtThe invention is explained in more detail below in an exemplary embodiment with reference to the drawings explained. It shows
F i g. 1 eine bei der Schalteinrichtung nach der Erfindung verwendete Schnappplatte in Draufsicht,F i g. 1 shows a snap plate used in the switching device according to the invention in plan view,
F i g. 2 eine Ansicht der Vorrichtung von oben,F i g. 2 a view of the device from above,
F i g. 3 und 4 Ansichten der Vorrichtung von verschiedenen Breitseiten,F i g. 3 and 4 views of the device from different broad sides,
Fig. 5 eine Ansicht der Vorrichtung von der Schmalseite,5 shows a view of the device from the narrow side,
F i g. 6 das Schaltschema eines Einbiegesystems unter Verwendung der Schalteinrichtung nach der Erfindung,F i g. 6 shows the circuit diagram of a bending system using the switching device according to FIG Invention,
509 509/320509 509/320
F i g. 7 eine Seitenansicht einer bei der Erfindung verwendeten Schnappplatte mit einer besonderen Ausbildung des Zuggliedes.F i g. Figure 7 is a side view of a snap plate used in the invention with a particular one Training of the tension member.
Die in Fig. 1 dargestellte, an sich bekannte Schnappplatte besteht aus der eigentlichen metallischen Platte 10, der durch Deformationen 15 eine ursprüngliche Verformung längs der Diagonale 11, 12 gegeben ist, wobei die Deformationen sich nicht auf das Mittelgebiet, der Platte erstrecken. Die Platte 10 ist durch ein an ihren Ecken 11 und 12 befestigtes Zugband 16 quer zu ihrer ursprünglichen Verformung etwa längs der Diagonale 13, 14 verformt. Dehnt sich das Zugband 16 infolge Erhitzung aus, dann schnappt die Platte in ihre ursprüngliche, um die Linie 11, 12 gebogene Lage zurück. Wenn die Platte 10 an einem seitlich der Diagonale 11,12 gelegenen Punkt fest montiert ist, dann schwingt die jenseitige Plattenhälfte beim Umschwenken um einen erheblichen Betrag, so daß ein dort angeordneter Kontakt einen entsprechend großen Schaltweg erhält.The one shown in Fig. 1, known per se Snap plate consists of the actual metallic plate 10, which by deformations 15 a original deformation along the diagonal 11, 12 is given, the deformations not extend to the central area of the plate. The plate 10 is by one at its corners 11 and 12 attached drawstring 16 is deformed transversely to its original deformation approximately along the diagonal 13, 14. If the tension band 16 expands as a result of heating, then the plate snaps into its original, position bent around the line 11, 12 back. If the plate 10 on a side of the diagonal 11,12 located point is firmly mounted, then the opposite half of the plate swings around when pivoting a considerable amount, so that a contact arranged there has a correspondingly large switching path receives.
Die in den Fig. 2 bis 5 dargestellte Schalteinrichtung nach der Erfindung enthält eine Grundplatte aus isolierendem Material 21, welche von den Anschlußklemmen 22, 23 durchsetzt wird, die in Form von Kontaktzinken zum Einführen in einen Sockel od. dgl. von der Grundplatte abstehen. Der Kontakt 22 ist elektrisch mit einem elektrisch leitenden T-förmigen Träger 25 verbunden, an dessen oberen Armen 26 und 27 je eine der an sich bekannten, vorstehend kurz beschriebenen Schnappplatten 10 bzw. 10' mechanisch und elektrisch leitend angeordnet ist, wie am deutlichsten die F i g. 5 zeigt. An dem Träger ist ferner, von ihm isoliert, ein leitendes Metallband 30 befestigt, das einen Kontakt 31 trägtThe switching device shown in Figs according to the invention includes a base plate of insulating material 21, which of the Terminals 22, 23 is penetrated, in the form of contact prongs for insertion into a Stand or the like. From the base plate. The contact 22 is electrically connected to an electrically conductive one T-shaped carrier 25 connected, on the upper arms 26 and 27 each one of the known, Snap plates 10 and 10 'described briefly above are mechanically and electrically conductive is arranged, as is most clearly shown in FIG. 5 shows. Furthermore, on the wearer, isolated from him, is a conductive metal band 30 is attached, which carries a contact 31
Um das Spannglied 16 der Platte 10 ist ein isolierter hochohmiger Heizdraht 35 gewickelt, dessen eines Ende mit dem Spannband 16 elektrisch und mechanisch verbunden ist. Das andere Ende dieses Heizdrahtes ist mit der Anschlußklemme 23 verbunden. Der freie Teil der Platte 10 trägt einen Kontakt 32, der mit dem genannten, isoliert auf dem Träger 25 angeordneten Koatakt 31 in Berührung kommt, sobald die Platte 10 infolge Ausdehnung des Spannbandes 16 bei Erwärmung in ihre ursprüngliche Biegungslage zunickschnappt.To the clamping member 16 of the plate 10, an insulated high-resistance heating wire 35 is wound, the one end is electrically and mechanically connected to the tensioning strap 16. The other end of this The heating wire is connected to the terminal 23. The free part of the plate 10 carries a contact 32, which comes into contact with the aforesaid, insulated contact 31 arranged on the carrier 25, as soon as the plate 10, as a result of expansion of the tensioning band 16, returns to its original bent position when heated snaps at.
Das Zugband 16' der Platte 10' ist in gleicher Weise mit einem isoEerten hochohmigen Heizdraht 35' umwickelt, dessen eines Ende mit dem Band 30 auf dem Träger und dessen anderes Ende mit der Anschlußklemme 23 verbunden ist. Der freie Teil der Platte ΙΟ' trägt einen Kontakt 36, der beim Umschnappen der Platte ΙΟ' in ihre vorverformte Lage mit einem festen Kontakt 37 in Berührung kommt, der mit der Anschlußklemme 23 elektrisch verbunden ist.The drawstring 16 'of the plate 10' is the same Way wrapped with an isoEerten high-resistance heating wire 35 ', one end of which with the tape 30 on the carrier and the other end of which is connected to the terminal 23. The free part the plate ΙΟ 'has a contact 36 that snaps over the plate ΙΟ 'in its pre-deformed position comes into contact with a fixed contact 37, which is electrically connected to the terminal 23.
Die Arbeitsweise der Schalteinrichtung wird am besten aus Fig. 6 ersichtlich, die das Schaltschema eines Einbiegesystems darstellt, bei dem die Schalteinrichtung nach der Erfindung verwendet ist. Der Einbiegeschalter 40 enthält eine isolierende Grundplatte 41, auf welcher drehbar eine Isolierscheibe 42 angeordnet ist, die durch den Wählhebel 43 nach links oder nach,rechts gedreht werden kann. Bei Drehen der Platte 42 verbindet die an ihr befestigte Kontaktbrücke 54 entweder die Kontakte 44,51 oder die Kontakte 44,52, welche auf der Grundplatte 41 angeordnet sind. Ferner verbindet die an der Scheibe 42 angeordnete weitere Kontaktbrücke 56 den festen Kontakt auf der Grundplatte 53 mit der Zuleitung 57 zur Wicklung 55 eines Relais, deren anderes Ende an Erde liegt. Der durch eine Feder 60 in Richtung auf die Platte 42 zu gedrückte Relaiskern 58 greift mit seinem Ende 61 in eine Rast der Platte 42 ein.The operation of the switching device is best seen in Fig. 6, which shows the circuit diagram represents a bending system in which the switching device according to the invention is used. Of the Bending switch 40 contains an insulating base plate 41 on which an insulating washer 42 can rotate is arranged, which can be rotated by the selector lever 43 to the left or to the right. at Rotating the plate 42 connects the contact bridge 54 attached to it either the contacts 44, 51 or the contacts 44, 52, which are arranged on the base plate 41. It also connects to the disc 42 arranged further contact bridge 56 the fixed contact on the base plate 53 with the supply line 57 to the winding 55 of a relay, the other end of which is connected to earth. The by a spring 60 in the direction Relay core 58, which is pressed onto plate 42, engages with its end 61 in a detent in plate 42.
Während beim Drehen des Hebels 43 über die Kontakte 44, 54, 51 bzw. 44, 54, 52 die linken oderWhile when turning the lever 43 via the contacts 44, 54, 51 or 44, 54, 52 the left or
ίο die rechten Signallampen in den Stromkreis der Blinkvorrichtung 45 gelegt werden, dient die Kontaktbrücke 56 dazu, über den Kontakt 53 die Schalteinrichtung nach der Erfindung in den Stromkreis des Relais 55 einzuschalten. Die Arbeitsweise ist dabei folgende: Sobald der Hebel 43 umgelegt wird, rastet das Klinkenende 61 des Relaiskems 58 in eine der Ausnehmungen 62 oder 62' der Platte 42 ein und wird der Kontakt 53, 56 geschlossen. Es entsteht nun zunächst folgender Stromverlauf: von der einpoligίο the right signal lamps in the circuit of the flasher device 45 are placed, the contact bridge 56 is used to connect the switching device via the contact 53 to switch according to the invention in the circuit of the relay 55. The way of working is included the following: As soon as the lever 43 is thrown, the latch end 61 of the relay assembly 58 engages in one of the Recesses 62 or 62 'of the plate 42 and the contact 53, 56 is closed. It is now emerging initially the following current curve: from the unipolar
ao geerdeten Batterie 50 über deren Klemme 49 zur Anschlußklemme 22 der Schalteinrichtung, durch deren Träger 25 und dessen Arm 26 zur Platte 10, dann über deren Spannband 16 zur Heizwicklung 35 und von dort über die Anschlußklemme 23 und die Kontakte 53, 56 und die Zuleitung 57 zur Relaisspule 55 und von dieser zur Erde. Infolge des hohen Ohmschen Widerstandes der Heizwicklung 35 ist dieser Strom zu schwach, um den Relaiskern 58 anzuzie hen. Dagegen dehnt sich nunmehr infolge der Beheizung durch die Wicklung 35 das Spannband 16 aus, so daß die Schnappplatte 10 in ihre ursprüngliche Lage umschnappt und dabei die Kontakte 32, 31 schließt. Nunmehr liegt die Heizwicklung 35' des Spannbandes 16' der Schnappplatte 10' im Neben-Schluß zur Heizwicklung 35, da deren eines Ende über das Band 30 mit dem Kontakt 31 und deren anderes Ende mit der Anschlußklemme 23 verbunden ist. Der durch die Heizwicklung 35' fließende Strom erwärmt das Spannband 16', dieses dehnt sich aus und läßt die Platte 10' in ihre ursprüngliche Lage umschnappen. Dabei werden die Kontakte 36 und 37 geschlossen, und der Strom verläuft nun unmittelbar von der Klemme 31 über den Träger 25, die Platte 10' und die genannten Kontakte 36, 37 zur Klemme 23 und von dort in der vorstehend angegebenen Weise zur Relaispule 55. Da nunmehr die beiden Heizwicklungen überbrückt sind und keinen Strom mehr führen, ist dieser Strom stark genug, um das Relais 55,58 zum Anzug zu bringen, so daß das Klinkenende 61 aus der Nut 62 bzw. 62' ausgerastet wird und die Platte 42 durch die Federn 63 in ihre Ruhelage zurückgeführt wird, was das Abschalten der Signallampen zur Folge hat. Dabei öffnen sich auch die Kontakte 53, 56, wodurch auch der Stromkreis für die Speisung der Schalteinrichtung 20 unterbrochen wird. Da nun kein Strom mehr durch die Heizwicklungen der Spannbänder fließt, kühlen diese sich ab, ziehen sich zusammen, und die Schnappplatten nehmen ihre erzwungene Biegung, die etwa längs der Diagonale 13, 14 der F i g. 1 als Biegungsachse verläuft, wieder ein. ao grounded battery 50 via its terminal 49 to the terminal 22 of the switching device, through its carrier 25 and its arm 26 to the plate 10, then via its strap 16 to the heating coil 35 and from there via the terminal 23 and the contacts 53, 56 and the supply line 57 to relay coil 55 and from this to earth. As a result of the high ohmic resistance of the heating coil 35, this current is too weak to hen the relay core 58 attract. On the other hand, as a result of the heating by the winding 35, the tensioning band 16 now expands, so that the snap plate 10 snaps into its original position and the contacts 32, 31 thereby close. The heating winding 35 'of the tensioning band 16' of the snap plate 10 'is now in the shunt with the heating winding 35, since one end of which is connected via the band 30 to the contact 31 and the other end to the terminal 23. The current flowing through the heating coil 35 'heats the tensioning strap 16', this expands and lets the plate 10 'snap over into its original position. The contacts 36 and 37 are closed, and the current now runs directly from the terminal 31 via the carrier 25, the plate 10 'and the aforementioned contacts 36, 37 to the terminal 23 and from there in the manner indicated above to the relay coil 55. Since now the two heating coils are bridged and no longer conduct current, this current is strong enough to bring the relay 55,58 to the pickup, so that the latch end 61 is disengaged from the groove 62 or 62 'and the plate 42 through the springs 63 is returned to their rest position, which has the consequence of switching off the signal lamps. In the process, the contacts 53, 56 also open, as a result of which the circuit for supplying the switching device 20 is also interrupted. Since no more current flows through the heating windings of the tensioning straps, these cool down, contract, and the snap plates take their forced bend, which is approximately along the diagonal 13, 14 of FIG. 1 runs as the bend axis, again on.
Die gewünschte Zeitverzögerung kann durch die Wahl der Heizwicklungen 35, 35' oder durch Justieren ihrer Heizwirkung auf die Spannbänder 16, 16' eingestellt werden. F i g. 7 zeigt eine Anordnung, bei der die Zeitverzögerung dadurch vergrößert wird, daß der Betrag der auf das Spannband auftreffenden Erhitzung verkleinert wird. Zu diesem Zweck ist einThe desired time delay can be achieved by selecting the heating coils 35, 35 'or by adjusting their heating effect on the tensioning straps 16, 16 'can be adjusted. F i g. 7 shows an arrangement at which the time delay is increased by the fact that the amount of incident on the strap Heating is reduced. To this end is a
leitender Metallstreifen 65 mit seinen beiden Enden an dem Spannglied 16" der Platte 10" befestigt, und dieser Streifen 65 trägt die Heizwicklung 35". Infolgedessen heizt die Wicklung zuerst den Streifen 65 auf, der dann seine Wärme in das Spannglied 16" überführt. Dadurch wird für die Erwärmung des Spannbandes eine größere Zeitspanne benötigt, bis es sich so weit gedehnt hat, daß die Platte 10" umschnappen kann. Die Vergrößerung des Heizintervalls kann aber auch durch andere Mittel bewirkt werden, z. B. durch eine stärkere Isolationsschicht auf der Heizwicklung.conductive metal strip 65 with its two ends attached to the tensioning member 16 "of the plate 10", and this strip 65 carries the heating winding 35 ". As a result, the winding first heats the strip 65, which then transfers its heat into the tensioning member 16 ″. This is responsible for the heating of the tensioning band requires a longer period of time for it to stretch so far that the plate 10 "snaps over can. The increase in the heating interval can also be effected by other means, e.g. B. by a thicker layer of insulation on the heating coil.
Claims (6)
Deutsche Patentschriften Nr. 726 831, 621815,
592571, 617 066, 655 357;Considered publications:
German patent specifications No. 726 831, 621815,
592 571, 617 066, 655 357;
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Also Published As
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| US2842642A (en) | 1958-07-08 |
| GB808998A (en) | 1959-02-18 |
| FR1180006A (en) | 1959-06-01 |
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